课程标准中“信息技术应用于数学教学”的对比与思考

丁志根

随着我国课程改革不断深入，信息技术的应用越来越广泛，对数学教学的影响也日趋重要，2001年、2011年和2022年发布的义务教育数学课程标准（以下简称“2001年版数学课标”“2011年版数学课标”“2022年版数学课标”）对信息技术应用于数学教学提出了不同要求，信息技术在数学学科的应用经历了从无到有、从整合到融合的历程。“前言”见证信息意识的生长过程；“基本理念”揭示三个版本课标的侧重点分别是聚焦教学理念的转变、聚焦教学行为的改变、聚焦信息素养的生长；“教学建议”唱响技术辅助教学、技术与教学整合、技术与教学融合三部曲；“课程资源开发与利用”体现数字化在补齐教育短板方面的独特作用。

一、教育内涵在社会发展中嬗变

联合国教科文组织发布的《教育的未来》报告对人类应对未来世界变化的不确定性而变革教育进行了反思与规划。科技支撑下的教育到底应当如何发展？教师需要明确转型期的社会背景下教育的内涵。其实，从这20年来课程标准的更新中可以看出端倪。从课程标准的“前言”来看：2001年版数学课标提到与计算机结合，2011年版数学课标提到信息技术的飞速发展，2022年版数学课标更新为“网络新媒体迅速普及”，而且在“课程性质”部分新增了“大数据”和“人工智能”。可见，技术与教育已经密不可分，信息意识的形成已成为教育内涵的一部分。

（一）社会发展使信息意识的培养成为必然

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》给出了信息意识的定义，即个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。从20世纪80年代开始，信息素养的重要性逐渐凸显，而信息意识是信息素养的前提。当今数字时代，信息技术技能和信息素养已成为一种必备的基本技能，越来越多的国家和地区将信息技术和信息意识纳入教育体系。从三个版本课标的“前言”可以看出，社会发展已经使信息意识的培养成为必然，因为只有具备良好的信息素养和技能的人员才能更好地适应社会发展和信息化进程。教师要高度重视对学生信息意识的培养，培养更多信息化人才。

（二）教学改革使信息意识的发展成为可能

随着社会的发展，信息技术被应用到数学的各个领域。教学改革使信息意识的发展成为可能。学校加强师资培训和资源支撑，不断优化教学方式，可以逐步发展学生的信息意识和信息素养，更好地适应数字化时代的发展需要。数字化时代，教师要借助信息技术采用探究式教学、项目教学、合作教学等方法来引导学生主动获取和利用信息，在合作、探究、创新中增强信息意识。将信息技术和信息素养纳入数学学科教学体系，有利于学生理解数学知识，增强应用技能，增强信息意识和信息素养。随着教学改革的深入，学校将提供更多教学资源，创造条件和环境，让学生获取信息、处理信息，积极探究和创新，促进其信息意识和信息素养发展。

二、信息素养在生活需求驱动下提升

随着科技的不断进步和信息的爆炸性增长，人们接收的信息量越来越庞大，信息的真实性和可信度也变得更加复杂和难以判断。当今，信息素养是学生必备的能力，它涵盖获取、评估、利用和传递信息的能力。从课程标准的“课程理念”可以看出，数学教学与信息技术的关系越来越紧密，理念一次次更新，2022年版数学课标首次提出信息素养的理念。

（一）聚焦理念转型，让信息技术走进数学

教育部2001年颁布的《基础教育课程改革纲要（试行）》明确指出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的深层次整合，逐步实现教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式的变革。”《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》指出：“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略。”2001年版数学课标指出：“现代信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式产生了重大的影响。数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术，特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响……”21世纪初，教师对信息技术在数学教学中的应用没有意识，2001年版数学课标重在改变教师理念，“重大的影响”“重视运用”“特别要充分考虑”等表述高频出现，意在用“重锤”唤醒教师了解信息技术对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式已产生重大影响。

（二）聚焦教学行为，让信息技术变革教学

2011年版数学课标是在课程改革10年实践的基础上修订的，它对基本理念的描述更加清晰，开始从聚焦教学理念转向聚焦教学行为。2011年版数学课标中见不到“重大的影响”“重视运用”等表述，取而代之的是“根据实际情况合理地运用现代信息技术，要注意信息技术与课程内容的整合，注重实效”，“适用”和“实效”成为关键词。2011年版数学课标明确指出信息技术应用于数学教学是必要的，并强调了信息技术的应用范圍。进一步强调了对学生数学思维的培养——运用数学思维解决现实问题。信息技术应用于数学教学，不仅能够提高学生数学思维能力，而且让学生更好地运用数学解决具体问题，培养实践能力。可见，2011年版数学课标强调信息技术在数学教学中的应用，使学生乐意并有可能投入现实的、探索性的数学活动中去。

（三）聚焦育人目标，让信息素养自然生长

2022年版数学课标的显著特征是进一步明晰了育人目标，围绕“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”，确立了核心素养导向的课程目标。2022年版数学课标明确提出培养学生“信息素养”的理念，从学习资源、教学方式和学习环境三个方面进行了阐述。信息技术与数学的融合不仅仅是单纯将信息技术应用到数学教学中，更应该注重学生如何应用信息技术解决实际问题、如何发现并解决问题等方面的能力发展，即信息素养。在数学教学中，教师可以尝试让学生从大量的数学知识资源中获取信息，使用合适的工具与方法筛选、整理信息并加以分析，锻炼学生信息获取和筛选的技能；设计创新性项目，引导学生从知识领域中选出符合题意的信息，并发散出新思路解决问题，提高学生将信息素养应用于数学科目的能力；使用适当的工具和技术，充分展现数学与信息技术的联系，鼓励学生在不同的数学领域探究；增强学生数字安全意识，保护个人隐私，教育学生遵守网络信息与知识产权等相关法规，指导学生愉悦健康地用好信息技术。

三、教学方式在信息技术撬动下转变

经过20多年的教育改革，信息技术在学科教学中的应用已从“建设为基”迈向“应用为王”的新阶段，教师要突破传统的教学框架，优化教学工具，推进教学方式的变革。从2001年到2022年三版课程标准的“教学建议”可以总览信息技术应用于教学的历程：从一开始的技术辅助教学到技术与教学整合到技术与教学融合。

（一）技术辅助教学

2001年是信息技术应用于数学教学的起步阶段，重点在理念的转变，虽然2001年版数学课标“教学建议”空缺，但从“基本理念”可以洞察这一阶段信息技术在数学教学中的功能多是辅助：为数学教学提供丰富的视觉效果，如使用PPT、投影仪，生动、直观地展示教学内容；提供更丰富的教学资源，即借助网络获取更加多元化、全面的数学知识和相关信息；借助计算机软件及编程技术，进行科学计算处理，提高数学解题效率，加深对科技知识的拓展与理解。这一阶段，信息技术在数学教学中的应用主要体现在提供更丰富、可视、交互的教学内容，方便学生更直观、更深入地探究數学知识，以及提供更为高效和精准计算的工具，加速对数学问题的探究解决。

（二）技术与教学整合

经过21世纪初十来年的实践探索，智慧教学平台纷纷问世，大量的新技术、新手段涌入课堂，促进了信息技术与课堂教学的整合，正如2011年版数学课标描述的“合理地应用现代信息技术，注重信息技术与课程内容的整合，能有效地改变教学方式”。在课程设计中整合信息技术和数学：教师尝试利用信息技术资源，制订数学教学全过程计划，使信息技术成为课程内容的一部分；借助数学软件和信息技术工具开展数学教学（可视化演示），探究问题；将信息技术广泛应用于工程领域，当学生学习到更深层次的数学领域时，尝试将信息技术和机器学习集成在数学教学中，探索前沿的科技知识；以在线学习、远程教育、群体学习、协作学习等模式，开展混合式教学，提高课堂活跃度、参与度。信息技术与数学教学的整合使数学教学变得更加便捷、科学和高效，帮助学生更好地掌握数学知识，培养数学思维、实践和创新能力。

（三）技术与教学融合

2022年版数学课标明确提出“注重信息技术与数学教学的融合”，强调信息技术与数学教学相互促进和创新发展，标志着信息技术应用于数学教学进入“融合阶段”。整合和融合都是指将不同学科、事物或资源整合或融合到一起以实现更好的教学效果。但整合通常表示的是将多个不同的部分组合在一起以形成完整的系统或整体，而融合更加强调不同部分之间的交互、相互融合和创新。融合是整合的升级，是在整合的基础上建立起更加紧密的联系，是使信息技术和数学教学相得益彰、共同发展的方式。教师应该在教学过程中充分利用信息技术，构建数字化学习资源库和多媒体资源库，让学生能够更加便捷地接触到数学知识。针对不同教学内容（如电子教案）和教学形式（如在线学习），教师可以选择适合的信息技术工具（如数学软件），将其融入数学教学中。教师利用信息技术工具，以个别化学习、群体学习等方式开展多元化的交互式教学，引导学生合作学习、自主学习。信息技术与数学教学深度融合，教师以多种实践方式创造出具有更高质量、丰富多彩、富有创意的课程及模式，助力学生信息素养提升。

四、资源短板在教育信息化中补齐

我国城乡、区域之间存在一定差距，教育资源不够均衡。教育数字化是弥合差距、促进教育公平的有效手段。三个版本的课标在“课程资源开发与利用”部分都强调信息技术开发和资源利用，为学生提供个体学习的机会，为特殊需要的学生提供帮助，为偏远地区的学生提供教学指导和智力资源。这正是积极响应国家的政策，在补齐教育高质量发展短板方面发挥作用的体现。

（一）创设条件开发资源

21世纪初，大部分学校对信息技术在教学中的应用还处于初级阶段，多媒体设备也比较缺乏，教师还没有将信息技术服务于教学的意识。2001年版数学课标指出“一切有条件和能够创造条件的学校，都应使计算机、多媒体、互联网等信息技术成为数学课程的资源，积极组织教师开发课件”。这一版课标对计算机、多媒体和互联网的作用进行了详细描述：要充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具；教师利用多媒体技术获取并展示有关资料，创设、模拟各种与教学内容适应的情境；互联网在获取资源和互动交流等方面发挥不可或缺的作用，在互联网上还可以找到很多国内外的数学教育网站，在这些网站上，教师可以收集一些素材，下载一些与课程相关的内容在教学中应用。课程标准也理性地指出，信息技术不是万能的，不能用信息技术代替一切教学活动，比如不能完全用模拟实验代替现实实验。特别提出，学校间要加强交流，共享资源，避免低水平重复制作课件，积极选用先进的教学软件，并根据实际加以改进。

（二）创造机会利用资源

2011年版数学课标在信息技术的作用等方面保留了2001年版数学课标的思想，在文字描述上进行了适当调整。其一，2001年版分计算机、多媒体、互联网三块阐述信息技术，而2011年版没有细分。调整的原因在于计算机、多媒体和互联网的功能有交叉，很难分得彻底。其二，强调了信息技术便捷的交流功能，支持相距千山万水的个体面对面交流，延展了教学时空，便于不同地区学校进行教学交流和资源共享。其三，强化了信息技术的工具性，阐述了“将信息技术作为教师从事数学教学实践与研究的辅助性工具，将信息技术作为学生从事数学学习活动的辅助性工具，将计算器等技术作为评价学生数学学习的辅助性工具”，相关描述占了这一版本“课程资源开发与利用建议”的一半篇幅。2011年版数学课标将如何合理地利用信息技术与课程资源作为重点，这也与前面的“基本理念”和“教学建议”完全吻合。

（三）合法合规保护资源

对于资源的开发与保护，2022年版数学课标内容更加简洁，条理更加清晰，主要包括三个方面：资源开发要丰富多样，课程资源开发要满足教与学的多样化需求；资源开发要注重精品化，学校和教师都要关注课程资源的收集；注重保护知识产权，课程资源的开发与使用中应增强教师的知识产权保护意识，做到合法合规。这里最引人关注的是第一次提出“保护知识产权”，主要原因有四：一是知识产权是知识经济时代的核心资源之一，它对创新、发展和经济增长起到重要作用，保护知识产权有利于鼓励创新和研发，激励人们投入更多的时间和精力来创造新的知识和技术；二是保护知识产权有利于公平竞争，维持市场秩序，如果对知识产权不予保护，创新者和发明者将面临知识被盗用、抄袭和侵权的风险，这会削弱创新的动力，使得创新者失去对自身创造的价值的控制权，阻碍市场正常运作；三是保护知识产权有利于保护消费者权益，知识产权的保护可以确保产品及服务的质量与安全，防止假冒伪劣产品进入市场，从而保护消费者权益；四是保护知识产权有助于促进国际合作和交流，保护知识产权是国际贸易和合作的重要前提之一，加强知识产权保护，可以促进技术和知识的跨国流动，推动全球经济发展。

从不同版本数学课程标准的“前言”“基本理念”“教学建议”“课程资源开发与利用”部分可以看出，信息技术应用于数学教学，创新了教育教学模式，使教学方式更加丰富多样。透过2022年版数学课标，笔者看到了一些值得教师深思的问题。例如，信息素养是当今世界主要国家要求公民必备的一项基本素养，它能帮助人们做出明智的决定、解决问题，并成为终身学习者，然而2022年版数学课标只是在“课程理念”部分笼统表述要“提高学生的信息素养”，对于“如何提高信息素养”“如何评价信息素养”等问题有待深入研究，进而为如何优化教与学路径提出具体的指导意见。相信在教育工作者的共同努力下，信息技术在教学中的应用效能会越来越高，教师和学生的信息素养也会得到提升。

参考文献

[1] 王福娣.面向信息意识培养的小学信息技术教学活动设计与实践研究[D].曲阜：曲阜师范大学，2022.

（作者系江苏省常州市新北区三井实验小学副校长，高级教师）

责任编辑：祝元志